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中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42,EeEeEbEbStSt或JJJsJsStSt)作为小麦遗传改良的三级基因源,具有大穗多花、抗病耐逆等多种优良性状,是小麦遗传改良中应用较多的重要野生亲本之一。中间偃麦草是异源六倍体,其染色体和遗传组成复杂,在染色体和转录组水平上对其进行深入研究,有利于揭示中间偃麦草的形成演化特点,进而促进其在小麦遗传改良中的应用。本研究利用分子细胞遗传学和全长转录组测序技术,对中间偃麦草的染色体组构成及其与二倍体亲缘植物的进化关系进行了分析。获得的主要结果如下:1、以簇毛麦基组特异的探针pDb12H和假鹅观草基组特异的探针St2-80为荧光探针,对中间偃麦草及二倍体长穗偃麦草(Th.elongatum)、百萨偃麦草(Th.bessarabicum)、假鹅观草(Ps.strigosa)和簇毛麦(Da.villosum)进行了荧光原位杂交(FISH)。结果表明,14条中间偃麦草染色体检测到pDb12H信号,28条中间偃麦草染色体端部和14条染色体上检测到St2-80信号,据此推断中间偃麦草染色体可以清楚地分为三个基组。以ssDNA为封阻DNA,簇毛麦、二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草基因组DNA分别为探针,对中间偃麦草进行基因组原位杂交(GISH)。结果表明,中间偃麦草的14条染色体检测到V基组探针信号,且与中间偃麦草中产生pDb12H杂交信号的染色体相对应;二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草在中间偃麦草上的GISH信号位点相似,且与中间偃麦草中两端产生St2-80信号的染色体对应。结合簇毛麦及二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草、假鹅观草的杂交信号,可以将中间偃麦草染色体组表示为:JvsJvsJrJrStSt。2、利用寡核苷酸探针套构建了中间偃麦草、二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草、假鹅观草和簇毛麦的染色体标准核型,发现Jvs基组染色体信号丰富,Jvs基组和Jr基组的核型与对应的二倍体亲缘材料的核型差异较大。同时将分别来自阿富汗、俄罗斯和葡萄牙的三份中间偃麦草种质材料:PI210990、PI325190及PI249146进行染色体原位杂交,发现不同来源的中间偃麦草FISH、GISH信号基本相符。3、对中间偃麦草及其近缘植物十倍体长穗偃麦草、二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草、假鹅观草和簇毛麦的叶片进行全长转录组测序分析,在筛选出44个直系同源基因的基础上构建了系统发育进化树,其中百萨偃麦草与二倍体长穗偃麦草分到同一支,亲缘关系较近,假鹅观草与所有材料关系最远。